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第二百九十九章 半潛船的前世今生(科普章節,謹慎訂閱,感謝)

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“沒聽說吧?那這就奇怪了,難道是這孩子又有了新的想法還是其他原因呢?”

連成天跟船打交道的專業工程師都不清楚的話,那這世界上的確沒有這種船了。

王洛一個不小心說漏了嘴的事情,沒想到引起了這麼大的關注,事實上半潛船在這個年代還沒出現呢,這不得不說一下半潛船的前世今生了。

自從有了船舶,就有了貨物裝卸。開始時是透過人工手抱肩挑等方式將貨物裝上船或卸下船。隨著貨物重量不斷增加,靠一個人的力量已不能不能完成貨物裝卸時,就用幾個人一起挑,將貨物裝上船或卸下船。遇到更重的貨物時,只能將其拆開裝上船和卸下船。在民國時期的魔都就有一種專門卸貨的碼頭工人存在,他們就是幹這種工作的。

十八世紀的工業革命後,船舶的貨物運輸迅速增加。為了提高貨物的裝卸效率,開始在岸上的碼頭和船上安裝起重裝置,大件貨物的裝卸船問題得到解決。但還是會遇到超過起重裝置能力範圍的貨物裝船和卸船問題,於是裝有大型起重裝置的浮吊船和浮吊駁船出現了,越做越大的起重裝置出現在了岸上和船上。

二十世紀50年代,漢斯貓的DDG HANSA公司預計到市場對整體運輸火車頭(牽引機車)等的需求,建造了世界上第一艘大件運輸船“LIFELS”輪。該船的載重量只有10500噸,但在船上安裝了120噸重的甲板吊,該起重裝置在當時是非常大的,DDG HANSA公司也因此成為世界上第一家能夠承運大件貨物運輸的船公司。

儘管後來的起重裝置和浮吊船造的更大,但是一系列重吊船和大型浮吊船的出現仍然無法滿足運輸市場的需要,特別是當一些使用者需要把超大尺度或超重的貨物整體從一地運往另一地時,重吊船和大型浮吊船都無法完成。

一些貨物具有自浮能力,如石油鑽井平臺、疏浚船和相關的裝置、浮船塢、駁船、艦船等,這些貨物的跨洋運輸可採用直接拖曳(即採用拖船拖帶)的方式完成,通常稱之為溼拖。

但是,這種運輸方式的缺點是跨洋運輸風險大、運輸時間長、易發生海損事故。對於不具有自浮能力的貨物,如龍門吊、集裝箱吊、大型橋樑構件、發電機、渦輪機、反應堆、鍋爐、塔架、大型船舶主機、軍事裝備等特大件貨物的運輸,拖船公司認識到如果將這些笨重的特大件貨物放在駁船上拖帶運輸,具有安全、快捷的優點,這就是俗稱的幹拖;對於具有結構弱、阻力大、穩性差、抗風能力低等特點的貨物,用幹拖的方式進行拖航比較適合,這種運輸方式在二十世紀60年代得以實現。

十世紀70年代初,隨著超大尺度或超重貨物越來越多,貨物的裝卸變得越來越難。因為幹拖有很多優越性,於是荷蘭工程師們開始設計專門的半潛駁船,透過壓載水實現駁船的下潛與上浮,使得半潛船裝貨甲板可與碼頭平齊並且緊靠在碼頭上,貨物透過軌道滑移裝船;運輸到目的地之後,貨物透過軌道滑移至碼頭實現解除安裝。

此外,工程師們還設計了另外一種半潛駁船,可以透過調整自身壓載水把裝貨甲板潛入水中,以便將所要承運的特定貨物“浮進”半潛駁船的裝貨甲板上,半潛駁船上浮後完成貨物的裝載,採用拖船拖帶的方式將裝載了貨物的半潛駁船拖航到目的地後,半潛駁船透過壓載使裝貨甲板潛入水中,所運輸的貨物依靠自身浮力漂浮,而後透過拖船將“漂浮”貨物拖離半潛駁船的裝貨甲板後至指定位置,最終完成貨物的運輸。

儘管利用半潛駁船的方式運輸具有自浮能力的貨物相比直接拖運航速更快、更安全,但仍然受到氣候及海況條件的嚴重約束,拖航作業水域多限制在近海、沿海、港口作業區及內河,若遇上惡劣天氣還是比較危險的;另外,拖航速度還是不能滿足用戶的需求,具有自航能力的半潛船應運而生。

半潛船是在類似的半潛駁船上安裝動力推進系統,使其具有自航能力。半潛船的貨物裝船程式與半潛駁船一樣,透過壓載使主甲板潛入水中,所運輸的貨物必須能依靠自身浮力漂浮,而後透過拖船拉入至半潛船甲板上方,半潛船透過排出壓載水使得主甲板浮出水面,將貨物固定在指定位置;解除安裝時相反,最終完成運輸過程。

由於半潛船操縱靈活和裝卸貨物方便,在業內還有“海上叉車”的稱謂。為了滿足不同貨物的裝卸需求,半潛船的船型也在發生著變化,從早期的只能在半潛船的左右舷移進移出貨物發展為後來的既可以在左右舷移進移出貨物,又可以在船尾平移裝卸貨物;後世有的船還可在船首平移裝卸貨物。

後世半潛船除了具有自航能力,能夠不依靠拖船獨自完成運輸任務之外,還具有油艙大、續航時間長、抗風浪能力和航行水域大於溼拖或幹拖,航速更快帶來的是運輸週期更短,在遠洋及近海的重大件貨物運輸中能夠給船貨雙方帶來更大的經濟利益,因此發展迅速。

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因為具有半潛功能,使得半潛船相比一般運輸船在船型上具有其獨特之處。主尺度中,主要差別在於半潛船的船較寬,這符合其需要提供大面積貨物承載甲板的特定要求;考慮到吃水限制、船舶迴轉效能和動力定位的要求,半潛船通常都採用雙推進器和雙船首側推的動力裝置;半潛船主要透過壓縮空氣系統排出壓載水,進而控制自身的下潛和上浮來達到裝卸貨物的目的,因此管系較一般船舶複雜、壓縮空氣系統功率強大;由於所運大件貨物的多樣性,每次營運前還應對半潛船進行適當的改造,包括配備專門的固定、綁紮裝置等。

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